TROCADORES DE CALOR

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TROCADORES DE CALOR
TIPOS E FUNCIONAMENTO

Nome: Quintiliano Dálete de Oliveira Ferreira
Matricula: 201120702
Curso: Engenharia mecânica
Período: 6°, turma A

Um trocador de calor de calor é um dispositivo para transferência de
calor efciente de um meio para outro. Tem a fnalidade de transferir calor de um
fuido para o outro, encontrando-se estes a temperaturas diferentes.
Os meios podem serseparados por uma parede sólida, tanto que eles nunca
misturam-se, ou podem estar em contato direto. Um trocador de calor é
normalmente inserido num processo com a fnalidade de arrefecer (resfriar) ou
aquecer
um
determinado
fuido.
São
amplamente
usados
em
aquecedores, refrigeração, condicionamento de ar, usinas de geração de
energia, plantas
químicas, plantas
petroquímicas, refnaria
depetróleo, processamento de gás natural, e tratamento de águas residuais.

Usina termoelétrica

Estação de tratamento de água

Usina siderurgica

Os trocadores de calor podem ser classifcados de acordo com o processo de
transferência ou de acordo com o tipo construtivo, conforme fuxograma
apresentado abaixo:
CLASSIFICAÇÃO DOS TROCADORES DE CALOR

DE ACORDO COM
O PROCESSO DE
TRANSFERÊNCIA

CONTATO DIRETOTRANSFERÊNCIA DIRETA

CONTATO INDIRETO

TIPO ARMAZENAMENTO

DE ACORDO COM O
TIPO CONSTRUTIVO

TUBULAR

CASCO E TUBO
(Shell & tube)

DUPLO TUBO

TIPO PLACA

SERPENTINA

De acordo com o slide anterior existem inúmeros tipos de trocadores de calor,
porem, de acordo com o foco do nosso curso nesta apresentação vamos abordar
somente os trocadores de calor defnidos pelos tipos construtivos.
São eles:

Duplotubo

Casco e tubo
(Shell & tube)

Serpentina

Tipo placa

Trocadores de calor duplo tubo
O trocador duplo tubo é composto por dois tubos concêntricos, geralmente com
trechos retos e com conexões apropriadas nas extremidades de cada tubo para dirigir os
fuidos de uma seção reta para outra. Este conjunto em forma de U é denominado
grampo, o que permite conectar vários tubos em série. Neste tipo detrocador, um fuido
escoa pelo tubo interno e outro, pelo espaço anular, a troca de calor ocorre através da
parede do tubo interno.
As principais vantagens são: facilidade de construção e de montagem, ampliação de
área, facilidade de manutenção e de acesso para limpeza.

Trocadores de calor casco e tubo
O trocador de calor casco e tubo é composto por um casco cilíndrico, contendo um
conjunto detubos, colocados paralelamente ao eixo longitudinal do casco. Os tubos são
presos, em suas extremidades a placas perfuradas denominadas espelhos e a cada furo
corresponde a um tubo do feixe. Os espelhos são presos de alguma forma ao casco. Os
tubos que compõe o feixe atravessam varias placas ferfuradas, as chicanas, que servem
para direcionar o fuido que escoa por fora dos tubos e também parasuportar os tubos.
No trocador um dos fuidos escoará pelo interior dos tubos e outro por fora dos tubos.
A área de troca pode ser disposta de várias maneiras, por exemplo, pode-se ter um
equipamento com tubos longos e com determinado diâmetro de casco ou com a mesma
área construir outro trocador com tubos curtos. Relações de custo que é mais
conveniente e mais econômico construir trocadores longos comdiâmetros de casco e de
tubos menores.

A distribuição dos tubos é padronizada e o número de tubos que é possível alocar em um
determinado diâmetro, depende do diâmetro externo do tubo, da distância e arranjo dos
tubos que compõe o feixe e do numero de passagens no lado do tubo.
O espaçamento entre as chicanas é padronizado. A redução no seu espaçamento
tende a elevar o coefciente de troca de calordo lado do casco, entretanto, tende a
aumentar também a perda de carga o que pode sobrecarregar o sistema de
movimentação do fuido. Diferentes tipos de chicanas fazem com que o escoamento seja
aproximadamente perpendicular aos tubos ou paralelo a eles.

Trocadores de calor serpentina
Um trocador de calor espiral pode referir-se a um confguração de tubos  helicoidal
(espiralada), mais...
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